煤(mei)的可磨性(xing)指(zhi)數測定方法(fa)

( 哈德(de)格(ge)羅夫法 )          GB2565 — 87代(dai)替 GB2565 — 81

Determination of grindability index of coal

(Hardgrove method)

中(zhong)華人民(min)共和(he)國煤(mei)炭工業部(bu) 1987-08-07 批(pi)準(zhun)             1988-07-01 實施(shi)

     本標準(zhun)適用(yong)於(yu)煙煤(mei)、無(wu)煙煤(mei)哈德(de)格(ge)羅夫 ( 簡(jian)稱哈氏(shi) ) 可磨性(xing)指(zhi)數的測(ce)定。

     本標(biao)準(zhun)等(deng)效(xiao)采用(yong)了 ISO5074 — 1980(E) 《硬(ying)煤(mei)—哈德(de)格(ge)羅夫可磨性(xing)指(zhi)數的測(ce)定》。

     方法(fa)要點(dian)：將煤(mei)樣制(zhi)成(cheng)規(gui)定的(de)粒度(du)，經(jing)哈氏(shi)可磨性(xing)測(ce)定儀(yi)研(yan)磨後(hou)，在(zai)規(gui)定條(tiao) 件(jian)下(xia)篩分，稱量篩上煤(mei)樣質量，從由標準(zhun)煤(mei)樣繪制(zhi)的(de)校準(zhun)圖上(shang)查得(de)哈氏(shi)可磨性(xing)指(zhi)數。

1   儀器(qi)、設備(bei)

1.1   哈氏(shi)可磨性(xing)測(ce)定儀(yi) ( 簡(jian)稱哈氏(shi)儀(yi) ) ：如(ru) 圖(tu) 1 所示。電動(dong)機通過蝸(wo)輪、蝸(wo)桿(gan)和(he)壹(yi)對(dui) 齒(chi)輪(lun)減速後，帶(dai)動(dong)主軸和研磨環以(yi) 20 ± 1r/min 的(de)速度運(yun)轉(zhuan)。研(yan)磨環驅(qu)動(dong)研磨碗(wan)內(nei)的8 個鋼球轉(zhuan)動(dong)，鋼球直徑(jing)為(wei) 25.4mm ，由(you)重塊(kuai)、齒(chi)輪(lun)、主(zhu)軸和(he)研磨環施(shi)加(jia)在(zai)鋼(gang) 球(qiu)上(shang)的總垂(chui)直力(li)為(wei) 284 ± 2N( 約(yue) 29 ± 0.2kgf) 。

圖(tu) 1 哈氏(shi)可磨性(xing)測(ce)定儀(yi)

1 —機座； 2 —電氣(qi)控(kong)制(zhi)盒(he)； 3 —蝸(wo)輪盒(he)； 4 —電動(dong)機； 5 —小齒(chi)輪(lun)； 6 —大(da)齒(chi)輪(lun)； 7 —重(zhong)塊(kuai)； 8 —護罩(zhao)； 9 —撥桿(gan)； 10 —計(ji)數(shu)器； 11 —主軸； 12 —研(yan)磨環； 13 —鋼(gang)球(qiu)； 14 —研(yan)磨碗(wan)

 研磨碗(wan)與研(yan)磨環材(cai)質相(xiang)同，並(bing)經(jing)過淬(cui)火處理(li)，幾(ji)何形狀和尺寸如 圖 2 所示。

     哈氏(shi)儀(yi)在(zai)用(yong)於(yu)可磨性(xing)指(zhi)數測定之(zhi)前，應(ying)用(yong)標準(zhun)煤(mei)樣進行(xing)校準(zhun)。

1.2   試(shi)驗篩 (GB6003 — 85) ：孔徑(jing)為(wei) 0.071 ， 0.63 ， 1.25mm ，直徑(jing)為(wei) 200mm ，並(bing)配(pei)有(you)篩蓋(gai)和(he)底(di)盤。

1.3   保(bao)護篩：能套(tao)在(zai)試(shi)驗篩上的(de)圓(yuan)孔(kong)篩或方孔(kong)篩，孔徑(jing)範圍 16 ～ 19mm 。

1.4   振篩機：可以(yi)容(rong)納外(wai)徑(jing)為(wei) 200mm 的(de)壹(yi)組(zu)垂(chui)直套(tao)疊(die)並(bing)加(jia)蓋(gai)和(he)底(di)盤的(de)篩子(zi)。垂(chui)直 振(zhen)擊(ji)頻率(lv)為(wei) 149min -1 ，水平回轉(zhuan)頻率(lv)為(wei) 221min -1 ，回轉(zhuan)半徑為(wei) 12.5mm 。

1.5   天平：zui大(da)稱量 100g ，感量 0.01g 。

圖 2 研(yan)磨件(jian)

1 —主軸(zhou)； 2 —研(yan)磨環； 3 —研(yan)磨碗(wan)； 4 —鋼(gang)球

1.6   托(tuo)盤天平：zui大(da)稱量 1000g ，感量 1g 。

1.7   二(er)分器(qi)：符合(he)GB474 — 83《煤(mei)樣制(zhi)備(bei)方法(fa)》的(de)規(gui)定，分樣(yang)格槽(cao)寬(kuan)約(yue) 5mm 。

1.8   破(po)碎機：輥式破(po)碎機或圓(yuan)盤(pan)式破(po)碎機，輥或盤(pan)的間(jian)距可調，能(neng)將粒度(du) 6mm 的(de) 煤(mei)樣破(po)碎到 1.25mm ，而(er)只生成zui小(xiao)量的、小於(yu) 0.63mm 的煤(mei)粉。

2   煤(mei)樣的制(zhi)備(bei)

2.1   按照GB 474 — 83 規(gui)定的(de)原(yuan)則，將煤(mei)樣破(po)碎到6 mm 。

註(zhu)：在(zai) GB474 — 83中(zhong)沒(mei)有(you) 6mm 這(zhe)壹(yi)粒度(du)級。可將煤(mei)樣破(po)碎到 13mm 後(hou)，接著(zhe)再(zai) 破(po)碎到 6mm 。

2.2   將上(shang)述(shu)煤(mei)樣縮分出(chu)約 1kg ，放(fang)入(ru)盤(pan)內攤(tan)開至層厚不(bu)超(chao)過(guo) 10mm ，空(kong)氣(qi)幹(gan)燥(zao)後(hou) 稱量 ( 稱準(zhun)到 1g ) ， 2.3 用(yong) 1.25mm 的篩子(zi)，分批(pi)過(guo)篩上述(shu)煤(mei)樣，每批(pi)約(yue) 200g ，采用(yong) 逐(zhu)級破(po)碎的方法(fa)，不(bu)斷調節(jie)破(po)碎機的輥 ( 或盤(pan) ) 的間(jian)距，使(shi)其(qi)只(zhi)能(neng)破(po)碎較大(da)的(de)顆(ke)粒。 不(bu)斷破(po)碎，篩分至(zhi)上述(shu)煤(mei)樣全(quan)部(bu)通過(guo) 1.25mm 篩子(zi)留取 0.63 ～ 1.25mm 的煤(mei)樣，棄 去(qu)篩下(xia)物(wu)。

2.4   稱量 0.63 ～ 1.25mm 的煤(mei)樣 ( 稱準(zhun)到 1g ) ，計(ji)算這(zhe)個粒度(du)範圍的煤(mei)樣質量占破(po) 碎前煤(mei)樣總質量的百分數(shu) ( 出(chu)樣率(lv) ) ，若(ruo)出(chu)樣率(lv)小(xiao)於(yu) 45% ，則該煤(mei)樣作(zuo)廢。再(zai)從 6mm 煤(mei)樣中(zhong)縮分出(chu) 1kg ，按 2.3 制(zhi)樣(yang)方法(fa)重(zhong)新(xin)制(zhi)樣(yang)。

註(zhu)：地質勘(kan)探煤(mei)樣量較少時，破(po)碎後若(ruo)小於(yu) 45% ，可進(jin)行(xing)測定，但應(ying)註明出(chu) 樣率(lv)，其(qi)結(jie)果(guo)供參(can)考。

3   測(ce)定步(bu)驟(zhou)

3.1   將 0.63 ～ 1.25mm 的(de)煤(mei)樣混合(he)均(jun)勻，用(yong)二分器(qi)分出(chu) 120g ，用(yong) 0.63mm 篩子(zi)在(zai) 振(zhen)篩機上篩 5min ，以除(chu)去(qu)煤(mei)粉；再(zai)用(yong)二分器(qi)縮分為(wei)每(mei)份不少(shao)於(yu) 50g 的兩(liang)份煤(mei)樣。

3.2   試(shi)運(yun)轉(zhuan)哈氏(shi)儀(yi)，檢查是(shi)否正常，然後調到(dao)合(he)適的(de)啟(qi)動(dong)位置。

3.3   *清(qing)掃研(yan)磨碗(wan)、研(yan)磨環和(he)鋼(gang)球(qiu)，並(bing)將鋼(gang)球(qiu)盡(jin)可能(neng)均(jun)勻地(di)分布在(zai)研(yan)磨碗(wan)的(de)凹(ao) 槽內。

3.4   稱取 50 ± 0.01g 已(yi)除(chu)去(qu)煤(mei)粉的(de)煤(mei)樣，均(jun)勻倒(dao)入(ru)研(yan)磨碗(wan)，平整(zheng)其(qi)表面，並(bing)將落 在(zai)鋼(gang)球(qiu)上(shang)和研磨碗(wan)凸(tu)起(qi)部(bu)分的(de)煤(mei)樣清掃到(dao)鋼(gang)球(qiu)周圍，然(ran)後將研(yan)磨環放(fang)在(zai)研(yan)磨碗(wan)內(nei)。

3.5   使研(yan)磨環的(de)十(shi)字槽對準(zhun)主軸(zhou)下(xia)端(duan)的(de)十(shi)字頭，同時將研(yan)磨碗(wan)掛(gua)在(zai)機座兩側的(de)螺(luo) 栓上，擰(ning)緊(jin)固定，以(yi)確(que)保(bao)總(zong)垂(chui)直力(li)均(jun)勻施(shi)加(jia)在(zai) 8 個鋼球上。

3.6   將計(ji)數(shu)器(qi)調到(dao)零(ling)位(wei)，啟(qi)動(dong)電機，儀器運(yun)轉(zhuan) 60 ± 0.25r 後(hou)自(zi)動(dong)停止(zhi)。

3.7   將保(bao)護篩、 0.071mm 篩子(zi)和底(di)盤套(tao)疊(die)好，卸(xie)下(xia)研(yan)磨碗(wan)，把沾在(zai)研(yan)磨環上(shang)的(de)煤(mei) 粉刷(shua)到(dao)保(bao)護篩上，然(ran)後將磨過(guo)的(de)煤(mei)樣連同鋼球(qiu)壹(yi)起(qi)倒(dao)入(ru)保(bao)護篩，並(bing)仔細將沾在(zai)研(yan) 磨碗(wan)和(he)鋼球上(shang)的(de)煤(mei)粉刷(shua)到(dao)保(bao)護篩上。把鋼球放(fang)回研(yan)磨碗(wan)，再(zai)把沾在(zai)保(bao)護篩上的(de)煤(mei) 粉刷(shua)到(dao) 0.071mm 篩子(zi)內。

3.8   將篩蓋(gai)蓋(gai)在(zai) 0.071mm 篩子(zi)上，連底(di)盤壹(yi)起(qi)放(fang)在(zai)振(zhen)篩機上篩 10min 。取下(xia)篩子(zi)， 將沾在(zai) 0.071mm 篩子(zi)底(di)下(xia)的(de)煤(mei)粉刷(shua)到(dao)底(di)盤內(nei)，重(zhong)新放(fang)到振(zhen)篩機上篩 5min ，又刷 篩底(di)壹(yi)次(ci)，再(zai)振篩 5min ，刷篩底(di)壹(yi)次(ci)。

3.9   稱量 0.071mm 篩上的(de)煤(mei)樣 ( 稱準(zhun)到 0.01g ) ，記(ji)作(zuo) G 1 。

3.10   稱量 0.071mm 篩下(xia)的(de)煤(mei)樣 ( 稱準(zhun)到 0.01g ) 。篩上和(he)篩下(xia)煤(mei)樣質量之(zhi)和與研(yan)磨 前煤(mei)樣質量 (50 ± 0.01g ) 相(xiang)差(cha)不得大(da)於(yu) 0.5g ，否則測定結(jie)果(guo)作(zuo)廢，應(ying)重做(zuo)試(shi)驗。

4   結果(guo)處理(li)

4.1   按下(xia)式計算(suan)出(chu) 0.071 mm 篩下(xia)煤(mei)樣的質量 G (g) ：

4.2   查(zha)校準(zhun)圖 ( 校(xiao)準(zhun)圖的(de)繪制(zhi)見附(fu)錄(lu) A) ，並(bing)記(ji)下(xia)可磨性(xing)指(zhi)數值(zhi)。

4.3   取兩次重復測定的(de)算(suan)術平均(jun)值(zhi)，修(xiu)約到整(zheng)數(shu)報(bao)出(chu)。

5   允許差(cha)

     同壹(yi)試(shi)驗室： 2 個哈氏(shi)可磨性(xing)指(zhi)數 (HGI) 。

     不(bu)同試(shi)驗室： 4 個哈氏(shi)可磨性(xing)指(zhi)數 (HGI) 。

6   儀器(qi)校準(zhun)

6.1   每(mei)年至少(shao)用(yong)可磨性(xing)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣校準(zhun)壹(yi)次(ci)哈氏(shi)儀(yi)。

6.2   當儀器(qi)、設備(bei) ( 包(bao)括試(shi)驗篩 ) 更新(xin)或修(xiu)理(li)，或懷(huai)疑(yi)哈氏(shi)儀(yi)有(you)問(wen)題(ti)時，應(ying)用(yong)標準(zhun)煤(mei) 樣進行(xing)校準(zhun)。

6.3   儀(yi)器校準(zhun)按附錄(lu) A 的方法(fa)進(jin)行(xing)。 

附(fu) 錄(lu) A  校準(zhun)圖的(de)繪制(zhi)( 補(bu)充件 )

A.1   繪(hui)制(zhi)校(xiao)準(zhun)圖時要使用(yong)四個壹(yi)組(zu)的(de)可磨性(xing)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣，它們(men)的哈氏(shi)可磨性(xing)指(zhi)數值(zhi) 分別(bie)約(yue)為(wei) 40 ， 60 ， 80 ， 110 。

A.2   可磨性(xing)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣由煤(mei)炭科學研究院北京(jing)煤(mei)化學研究所以美(mei)國(guo)材(cai)料(liao)與試(shi)驗協(xie)會(hui) (ASTM) 的(de)可磨性(xing)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣為(wei)標(biao)準(zhun)進行(xing)制(zhi)備(bei)。

圖 A1 校(xiao)準(zhun)圖例(li)

A.3   將四(si)個壹(yi)組(zu)的(de)可磨性(xing)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣的每個煤(mei)樣，按本標(biao)準(zhun)規(gui)定的(de)操(cao)作(zuo)步驟(zhou)，用(yong)本 單(dan)位的哈氏(shi)儀(yi)重(zhong)復測定 4 次(ci)，計(ji)算出(chu) 0.071mm 篩下(xia)煤(mei)樣的質量，取其算術平均(jun)值(zhi)。

A.4   在(zai)直角坐標紙上(shang)，以(yi)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣的篩下(xia)物(wu)質量的平均(jun)值(zhi)為(wei)縱(zong)坐(zuo)標(biao)，以(yi)其哈氏(shi)可 磨性(xing)指(zhi)數值(zhi)為(wei)橫(heng)坐標(biao)，根(gen)據zui小二(er)乘法(fa)原(yuan)則對以(yi)上(shang)四(si)個煤(mei)樣的試(shi)驗數(shu)據作(zuo)圖 ( 見 圖(tu) A1 ) ，所得的(de)直線(xian)就是(shi)所用(yong)哈氏(shi)儀(yi)的(de)校(xiao)準(zhun)圖。

     例(li)：某(mou)單位使(shi)用(yong)壹(yi)組(zu)標(biao)準(zhun)煤(mei)樣，由本單位(wei)哈氏(shi)儀(yi)測(ce)得(de)如(ru) 表 A1 數據：

     表 A1

由(you)此結果(guo)繪出(chu) 圖 A1 的(de)校準(zhun)圖：

     附(fu)加(jia)說明：

     本標準(zhun)由煤(mei)炭科學研究院北京(jing)煤(mei)化學研究所歸口(kou)。

     本標準(zhun)由煤(mei)炭科學研究院北京(jing)煤(mei)化學研究所起(qi)草(cao)。

     本標(biao)準(zhun)主要起(qi)草(cao)人陳(chen)懷(huai)珍(zhen)。

     本標準(zhun)委(wei)托(tuo)煤(mei)炭科學研究院北京(jing)煤(mei)化學研究所解(jie)釋(shi)。